线粒体移植在治疗原发性扩心病中的应用制造技术

本发明专利技术属于原发性扩心病治疗领域，具体涉及线粒体移植在治疗原发性扩心病中的应用。本发明专利技术获得人源诱导多功能干细胞，体外分化诱导成跳动的心肌细胞，分离获得人源心肌细胞线粒体，同时分离小鼠心肌线粒体，分别获得人源和鼠源线粒体备用。本发明专利技术通过腹腔注射阿霉素构建小鼠扩心病模型，并在小鼠左心室心肌表层多点移植人源和鼠源线粒体，6天后超声心动图检测小鼠心脏功能，组织病理学检测小鼠心肌结构变化。研究结果显示，阿霉素诱导的小鼠扩心病模型构建过程中，移植人源或鼠源心肌细胞线粒体能够显著增强心肌收缩和舒张功能，抑制心脏双室心腔扩张。

【技术实现步骤摘要】
线粒体移植在治疗原发性扩心病中的应用
本专利技术属于原发性扩心病治疗领域，具体涉及线粒体移植在治疗原发性扩心病中的应用。
技术介绍
扩张型心肌病(dilatedcardiomyopathy,DCM)是一种原发性心肌疾病，主要表现为心室腔扩大，收缩功能下降引起的充血性心力衰竭。据统计扩张型心肌病一年内的死亡率占20％，四年内的死亡率占56％。由于扩心病的致病因素复杂，大多数情况下，没有明确的治疗措施，临床上使用ACE抑制剂，利尿剂，β受体阻滞剂，洋地黄和抗凝血剂等药物只能通过缓解症状延缓心力衰竭，延长病人寿命，两年内仍有40％的心衰发生率，需要心脏移植。基因或非基因引起的线粒体功能障碍是左心室收缩功能异常主要原因，是导致扩心病发生发展的重要因素。由于扩心病致病因素不详，导致目前扩张型心肌的治疗策略不成熟。线粒体移植是一种干预治疗方式，具体是从患者其他部位得到正常的线粒体然后直接注入线粒体异常的组织部位，就可以代替损伤线粒体，损伤细胞得到救治，器官功能恢复正常。现有证据表明，线粒体移植在多种线粒体缺陷以及功能障碍有关疾病治疗中已经崭露头角，这种治疗手段为神经保护开辟了新的途径。此外，诸如阿尔茨海默病、帕金森病、肌营养不良、与衰老相关的神经病变、创伤性神经症及脑震荡等多种病理过程也与线粒体功能障碍有关。线粒体移植在临床中的应用将会越来越普遍，其独特的治疗方案符合“用自身物质治疗自身疾病”的精准医学理念。但目前为止，并未有通过线粒体移植治疗原发性扩心病的相关记载。
技术实现思路
本专利技术分离获得了人源心肌细胞线粒体，同时分离小鼠心肌线粒体，分别获得人源和鼠源线粒体备用。通过腹腔注射阿霉素构建小鼠扩心病模型，并在小鼠左心室心肌表层多点移植人源和鼠源线粒体，6天后超声心动图检测小鼠心脏功能，组织病理学检测小鼠心肌结构变化。第一方面，本专利技术提供了线粒体制剂在制备治疗扩张型心肌病的药物中的应用。采用上述技术方案的效果是：在阿霉素诱导的小鼠扩心病模型构建过程中，移植人源或鼠源心肌细胞线粒体能够显著增强心肌收缩和舒张功能，抑制心脏双室心腔扩张。在上述方案的基础上还可以进一步改进，具体改进如下：进一步地，所述线粒体为自体来源的线粒体。采用自体来源的线粒体进行移植可以避免来自同种异体的线粒体产生的排斥。进一步地，所述线粒体制剂含有生理盐水。进一步地，所述心衰是由扩心病心肌功能障碍引起的。本专利技术提供的线粒体制剂可以有效的改善扩心病心肌功能障碍。同时，提供了进一步地，所述扩心病心肌功能障碍是由注射阿霉素引起的。进一步地，所述心肌功能障碍是指心肌收缩和舒张功能障碍。本专利技术提供的线粒体制剂可以显著的增强心肌收缩和舒张功能。第二方面，本专利技术还提供了一种将线粒体试剂递送至组织靶点的方法，具体地，将治疗有效剂量的线粒体试剂施用至所述组织的靶点。采用上述技术方案的效果是：通过外源补给线粒体，可以有效的缓解由于线粒体功能障碍而导致的能量相关的收缩功功能障碍。在上述方案的基础上还可以进一步改进，具体改进如下：进一步地，所述组织为心脏；优选地，所述组织为心肌表层。进一步地，所述线粒体为自体来源的线粒体，所述线粒体制剂含有生理盐水。进一步地，所述线粒体制剂的浓度为每100微升中含有105个线粒体。本专利技术相对于现有技术，具有的技术效果：(1)本专利技术着眼于扩心病心肌细胞供能相关的收缩功能障碍这一共同点，实施线粒体移植，能够有效改善扩张型心肌病相关的心功能障碍，保障心肌功能供能，显著增强心肌收缩和舒张功能，抑制心脏双室心腔扩张，抑制心衰发生，改善扩心病病人生命质量。(2)本专利技术分离并获得了人源诱导多功能干细胞分化成的心肌细胞线粒体，按每100微升含有105个线粒体溶于生理盐水的线粒体悬液注射于左心室心肌层表面，同时按15mg/kg腹腔注射阿霉素构建小鼠扩心病模型，进行小鼠扩心病模型移植验证，有效推广了线粒体移植的临床应用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1本申请的技术路线图图2小鼠心肌细胞来源的线粒体移植对扩心病治疗效果的评估A线粒体移植显著增加阿霉素诱导的扩心病小鼠心脏左室射血分数；B线粒体移植显著增加阿霉素诱导的扩心病小鼠心脏短轴缩短率；C和D不同处理组小鼠收缩和舒张期的室间隔厚度；E和F线粒体移植显著降低阿霉素诱导的扩心病小鼠心脏收缩和舒张期左室内径；G和H不同处理组小鼠收缩和舒张期左室室壁厚度。CON:对照组，DOX：阿霉素处理组，DOX+MITO：阿霉素处理合并线粒体移植。S:收缩期，d:舒张期，IVS:室间隔厚度，LVID:左室内径，LVPW:左室室壁厚度。*p<0.05，**p<0.01，****p<0.0001。图3人源心肌细胞线粒体移植有效改善扩张型心肌病小鼠心功能A线粒体移植显著增加阿霉素有道德扩心病小鼠心脏左室射血分数；B线粒体移植显著增加阿霉素诱导的扩心病小鼠心脏短轴缩短率；C和D不同处理组小鼠收缩和舒张期的室间隔厚度；E和F不同处理组小鼠收缩和舒张期左室内径；G和H不同处理组小鼠收缩和舒张期左室室壁厚度。CON:对照组，DOX：阿霉素处理组，DOX+MITO：阿霉素处理合并线粒体移植。S:收缩期，d:舒张期，IVS:室间隔厚度，LVID:左室内径，LVPW:左室室壁厚度。*p<0.05，**p<0.01，****p<0.0001。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步的描述。根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施案例所描述的内容仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1根据本专利技术的实验路程图，见图1，按照如下步骤操作：Matrigel包被培养皿1.1Matrigel(BD，bioscience)分装放-20℃/-80℃，使用前将分装的Matrigel放4℃过夜解冻。1.2将Matrigel和DMEM+F12培养基在4℃预冷，按照800μl/50ml比例稀释后立即混匀，该过程操作要快，防止胶凝固，6孔板每孔加入1ml培养基。1.3用封口膜封好培养皿，防止蒸发，放入37℃细胞培养箱至少2小时后用于后续实验，若暂不使用，放入4℃保存。1.4Matrigel包被的6孔板使用前去掉孔板中养基，加入待用的培养基即可。2.IPS细胞的培养及传代2.1细胞密度达到80-90％时即可传代，按照1：4-1：6的比例传代。2.2准备含有10μMY试剂的mTESR培养基，待用。2.3去掉IPS细胞培养皿内培养基，D-PBS轻轻清洗一遍细胞，去掉D-PBS,加入0.5mlaccutase消化液，放入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.线粒体制剂在制备治疗心衰的药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.线粒体制剂在制备治疗心衰的药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述心衰是由心肌功能障碍引起的。


3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述心肌功能障碍是由注射阿霉素引起的。


4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述心肌功能障碍是指心肌收缩和舒张功能障碍。


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【专利技术属性】
技术研发人员：葛均波，孙爱军，孙晓垒，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：上海;31